Ang buwan ay isang satellite ng ating planeta, na umaakit sa mga mata ng mga scientist at mga curious na tao mula pa noong una. Sa sinaunang mundo, ang mga astrologo at astronomo ay nagtalaga ng mga kahanga-hangang treatise sa kanya. Ang mga makata ay hindi nahuhuli sa kanila. Ngayon, kaunti ang nagbago sa kahulugang ito: ang orbit ng Buwan, ang mga tampok ng ibabaw at interior nito ay maingat na pinag-aralan ng mga astronomo. Ang mga compiler ng horoscope ay hindi rin inaalis ang kanilang mga mata sa kanya. Ang impluwensya ng satellite sa Earth ay pinag-aaralan ng dalawa. Pinag-aaralan ng mga astronomo kung paano nakakaapekto ang interaksyon ng dalawang cosmic body sa paggalaw at iba pang proseso ng bawat isa. Sa panahon ng pag-aaral ng buwan, ang kaalaman sa lugar na ito ay tumaas nang malaki.
Origin
Ayon sa mga siyentipiko, halos magkasabay na nabuo ang Earth at ang Buwan. Ang parehong mga katawan ay 4.5 bilyong taong gulang. Mayroong ilang mga teorya tungkol sa pinagmulan ng satellite. Ang bawat isa sa kanila ay nagpapaliwanag ng ilang partikular na katangian ng Buwan, ngunit nag-iiwan ng ilang hindi nalutas na mga tanong. Ang higanteng teorya ng banggaan ay itinuturing na pinakamalapit sa katotohanan ngayon.
Ayon sa hypothesis, isang planeta na katulad ng laki ng Mars ang bumangga sa batang Earth. Ang epekto ay tangential at naging sanhi ng paglabas sa kalawakan ng karamihan sa mga bagay ng kosmikong katawan na ito, pati na rin ang isang tiyak na halaga ng terrestrial na "materyal". Mula sa sangkap na ito, nabuo ang isang bagong bagay. Ang orbital radius ng Buwan ay orihinal na animnapung libong kilometro.
Ang hypothesis ng isang higanteng banggaan ay mahusay na nagpapaliwanag ng maraming mga tampok ng istraktura at kemikal na komposisyon ng satellite, karamihan sa mga katangian ng Moon-Earth system. Gayunpaman, kung gagawin nating batayan ang teorya, ang ilang mga katotohanan ay nananatiling hindi maunawaan. Kaya, ang kakulangan ng bakal sa satellite ay maipaliwanag lamang sa pamamagitan ng katotohanan na sa oras ng banggaan, ang pagkakaiba-iba ng mga panloob na layer ay naganap sa parehong mga katawan. Sa ngayon, walang ebidensya na nangyari ang ganoong bagay. Gayunpaman, sa kabila ng gayong mga kontraargumento, ang hypothesis ng isang higanteng epekto ay itinuturing na pangunahing isa sa buong mundo.
Parameter
Ang buwan, tulad ng karamihan sa iba pang mga satellite, ay walang atmosphere. Mga bakas lamang ng oxygen, helium, neon at argon ang natagpuan. Ang temperatura sa ibabaw sa iluminado at madilim na mga lugar ay samakatuwid ay ibang-iba. Sa maaraw na bahagi, maaari itong tumaas sa +120 ºС, at sa madilim na bahagi maaari itong bumaba sa -160 ºС.
Ang average na distansya sa pagitan ng Earth at ng Buwan ay 384,000 km. Ang hugis ng satellite ay halos isang perpektong globo. Ang pagkakaiba sa pagitan ng ekwador at polar radii ay maliit. Ang mga ito ay 1738.14 at 1735.97 km ayon sa pagkakabanggit.
Kumpletong rebolusyon ng Buwan sa paligid ng Earthtumatagal ng mahigit 27 araw. Ang paggalaw ng satellite sa kalangitan para sa tagamasid ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbabago ng mga yugto. Ang oras mula sa isang buong buwan hanggang sa isa pa ay medyo mas mahaba kaysa sa ipinahiwatig na panahon at humigit-kumulang 29.5 araw. Ang pagkakaiba ay lumitaw dahil ang Earth at ang satellite ay gumagalaw din sa paligid ng Araw. Ang buwan ay kailangang maglakbay ng higit pa sa isang bilog upang bumalik sa orihinal nitong posisyon.
Earth-Moon System
Ang buwan ay isang satellite, medyo naiiba sa iba pang katulad na mga bagay. Ang pangunahing tampok nito sa kahulugang ito ay ang masa nito. Ito ay tinatayang nasa 7.351022 kg, na tinatayang 1/81 ng parehong parameter ng Earth. At kung ang masa mismo ay hindi isang bagay na kakaiba sa kalawakan, kung gayon ang kaugnayan nito sa mga katangian ng planeta ay hindi tipikal. Bilang isang patakaran, ang mass ratio sa mga sistema ng satellite-planet ay medyo mas maliit. Tanging ang Pluto at Charon ang maaaring magyabang ng magkatulad na ratio. Ang dalawang cosmic na katawan na ito noong nakaraan ay nagsimulang makilala bilang isang sistema ng dalawang planeta. Mukhang may bisa rin ang pagtatalagang ito sa kaso ng Earth at Moon.
Buwan sa orbit
Ang satellite ay gumagawa ng isang rebolusyon sa paligid ng planeta na may kaugnayan sa mga bituin sa bawat sidereal na buwan, na tumatagal ng 27 araw 7 oras at 42.2 minuto. Ang orbit ng Buwan ay elliptical sa hugis. Sa iba't ibang mga panahon, ang satellite ay matatagpuan alinman sa mas malapit sa planeta, o mas malayo mula dito. Ang distansya sa pagitan ng Earth at ng Buwan ay nagbabago mula 363,104 hanggang 405,696 kilometro.
Na may satellite trajectoryisa pang patunay ang konektado pabor sa pagpapalagay na ang Earth na may satellite ay dapat ituring bilang isang sistema na binubuo ng dalawang planeta. Ang orbit ng Buwan ay hindi matatagpuan malapit sa equatorial plane ng Earth (gaya ng karaniwan para sa karamihan ng mga satellite), ngunit halos sa eroplano ng pag-ikot ng planeta sa paligid ng Araw. Ang anggulo sa pagitan ng ecliptic at path ng satellite ay bahagyang higit sa 5º.
Ang orbit ng Buwan sa paligid ng Earth ay naiimpluwensyahan ng maraming salik. Kaugnay nito, ang pagtukoy sa eksaktong trajectory ng satellite ay hindi isang madaling gawain.
Kaunting kasaysayan
Ang teoryang nagpapaliwanag kung paano gumagalaw ang buwan noong 1747. Ang may-akda ng mga unang kalkulasyon na nagdala sa mga siyentipiko na mas malapit sa pag-unawa sa mga tampok ng orbit ng satellite ay ang French mathematician na si Clairaut. Pagkatapos, sa malayong ikalabing walong siglo, ang rebolusyon ng Buwan sa paligid ng Earth ay madalas na iniharap bilang isang argumento laban sa teorya ni Newton. Ang mga kalkulasyon na ginawa gamit ang batas ng unibersal na grabitasyon ay malaki ang pagkakaiba sa maliwanag na paggalaw ng satellite. Nalutas ni Clairaut ang problemang ito.
Ang isyu ay pinag-aralan ng mga kilalang siyentipiko gaya nina d'Alembert at Laplace, Euler, Hill, Puiseux at iba pa. Ang modernong teorya ng rebolusyon ng buwan ay aktwal na nagsimula sa gawain ni Brown (1923). Nakatulong ang pananaliksik ng British mathematician at astronomer na maalis ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga kalkulasyon at pagmamasid.
Hindi isang madaling gawain
Ang paggalaw ng Buwan ay binubuo ng dalawang pangunahing proseso: pag-ikot sa paligid ng axis nito at sirkulasyon sa paligid ng ating planeta. Hindi magiging napakahirap na makakuha ng isang teorya na nagpapaliwanag sa paggalaw ng satellite kungang orbit nito ay hindi naapektuhan ng iba't ibang salik. Ito ang atraksyon ng Araw, at ang mga tampok ng hugis ng Earth, at ang mga gravitational field ng ibang mga planeta. Ang ganitong mga impluwensya ay nakakagambala sa orbit at hinuhulaan ang eksaktong posisyon ng Buwan sa isang partikular na panahon ay nagiging isang mahirap na gawain. Upang maunawaan kung ano ang problema dito, pag-isipan natin ang ilang parameter ng orbit ng satellite.
Pataas at pababang node, linya ng mga gilid
Tulad ng nabanggit na, ang orbit ng Buwan ay nakahilig sa ecliptic. Ang mga trajectory ng dalawang katawan ay nagsalubong sa mga puntong tinatawag na pataas at pababang mga node. Ang mga ito ay matatagpuan sa magkabilang panig ng orbit na may kaugnayan sa gitna ng system, iyon ay, ang Earth. Ang isang haka-haka na linya na nag-uugnay sa dalawang puntong ito ay tinutukoy bilang isang linya ng mga buhol.
Ang satellite ang pinakamalapit sa ating planeta sa punto ng perigee. Ang maximum na distansya ay naghihiwalay sa dalawang space body kapag ang Buwan ay nasa tuktok nito. Ang linyang nag-uugnay sa dalawang puntong ito ay tinatawag na linya ng mga gilid.
Mga abala sa orbit
Bilang resulta ng impluwensya ng malaking bilang ng mga salik sa paggalaw ng satellite, sa katunayan, ito ay kabuuan ng ilang paggalaw. Isaalang-alang ang pinakakapansin-pansin sa mga umuusbong na kaguluhan.
Ang una ay ang node line regression. Ang tuwid na linya na nagkokonekta sa dalawang punto ng intersection ng eroplano ng lunar orbit at ang ecliptic ay hindi naayos sa isang lugar. Ito ay gumagalaw nang napakabagal sa direksyon na kabaligtaran (kaya naman tinatawag itong regression) sa paggalaw ng satellite. Sa madaling salita, ang eroplano ng orbit ng Buwanumiikot sa kalawakan. Inaabot siya ng 18.6 na taon para makagawa ng isang buong pag-ikot.
Ang line of apses ay gumagalaw din. Ang paggalaw ng tuwid na linya na nagkokonekta sa apocenter at periapsis ay ipinahayag sa pag-ikot ng orbital plane sa parehong direksyon kung saan gumagalaw ang Buwan. Nangyayari ito nang mas mabilis kaysa sa kaso ng isang linya ng mga node. Ang buong pagliko ay tumatagal ng 8, 9 na taon.
Sa karagdagan, ang lunar orbit ay nakakaranas ng mga pagbabago-bago ng isang tiyak na amplitude. Sa paglipas ng panahon, nagbabago ang anggulo sa pagitan ng eroplano nito at ng ecliptic. Ang hanay ng mga halaga ay mula 4°59' hanggang 5°17'. Katulad sa kaso ng linya ng mga node, ang panahon ng naturang pagbabagu-bago ay 18.6 taon.
Sa wakas, nagbabago ang hugis ng orbit ng Buwan. Umuunat ito ng kaunti, pagkatapos ay bumalik muli sa orihinal nitong configuration. Kasabay nito, nagbabago ang eccentricity ng orbit (ang antas ng paglihis ng hugis nito mula sa isang bilog) mula 0.04 hanggang 0.07. Ang mga pagbabago at pagbalik sa orihinal nitong posisyon ay tumatagal ng 8.9 taon.
Hindi ganoon kadali
Sa totoo lang, ang apat na salik na kailangang isaalang-alang sa panahon ng mga kalkulasyon ay hindi masyadong marami. Gayunpaman, hindi nila nauubos ang lahat ng mga kaguluhan sa orbit ng satellite. Sa katunayan, ang bawat parameter ng paggalaw ng Buwan ay patuloy na naaapektuhan ng malaking bilang ng mga salik. Ang lahat ng ito ay nagpapalubha sa gawain ng paghula sa eksaktong lokasyon ng satellite. At ang accounting para sa lahat ng mga parameter na ito ay madalas na ang pinakamahalagang gawain. Halimbawa, ang pagkalkula ng trajectory ng Buwan at ang katumpakan nito ay nakakaapekto sa tagumpay ng misyon ng spacecraft na ipinadala dito.
Impluwensiya ng Buwan sa Lupa
Medyo maliit ang satellite ng ating planeta, ngunit maganda ang epekto nitokapansin-pansin. Marahil alam ng lahat na ang Buwan ang bumubuo sa mga pagtaas ng tubig sa Earth. Dito kailangan nating agad na magpareserba: ang Araw ay nagdudulot din ng katulad na epekto, ngunit dahil sa mas malaking distansya, ang tidal effect ng bituin ay hindi gaanong kapansin-pansin. Bilang karagdagan, ang pagbabago sa antas ng tubig sa mga dagat at karagatan ay nauugnay din sa mga kakaibang katangian ng pag-ikot ng Earth mismo.
Ang impluwensya ng gravitational ng Araw sa ating planeta ay halos dalawang daang beses na mas malaki kaysa sa Buwan. Gayunpaman, ang mga puwersa ng tidal ay pangunahing nakadepende sa inhomogeneity ng field. Ang distansya na naghihiwalay sa Earth at sa Araw ay nagpapakinis sa kanila, kaya ang epekto ng Buwan na malapit sa atin ay mas malakas (dalawang beses na mas makabuluhan kaysa sa kaso ng luminary).
May nabubuong tidal wave sa gilid ng planeta na kasalukuyang nakaharap sa night star. Sa kabilang banda, mayroon ding tide. Kung ang Earth ay nakatigil, kung gayon ang alon ay lilipat mula sa kanluran hanggang sa silangan, na matatagpuan eksakto sa ilalim ng buwan. Ang buong rebolusyon nito ay makukumpleto sa loob ng 27-odd na araw, iyon ay, sa isang sidereal na buwan. Gayunpaman, ang panahon ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito ay bahagyang mas mababa sa 24 na oras. Bilang resulta, ang alon ay tumatakbo sa ibabaw ng planeta mula silangan hanggang kanluran at nakumpleto ang isang pag-ikot sa loob ng 24 na oras at 48 minuto. Dahil ang alon ay patuloy na nakikipagtagpo sa mga kontinente, ito ay umuusad pasulong sa direksyon ng paggalaw ng Earth at nalampasan ang satellite ng planeta sa pagtakbo nito.
Pagtanggal sa orbit ng Buwan
Ang tidal wave ay nagiging sanhi ng paggalaw ng malaking masa ng tubig. Direktang nakakaapekto ito sa paggalaw ng satellite. Ang kahanga-hangang bahagiAng masa ng planeta ay inilipat mula sa linya na nagkokonekta sa mga sentro ng masa ng dalawang katawan, at umaakit sa Buwan sa sarili nito. Bilang resulta, nakakaranas ang satellite ng isang sandali ng puwersa, na nagpapabilis sa paggalaw nito.
Kasabay nito, ang mga kontinente na tumatakbo sa isang tidal wave (mas mabilis silang gumagalaw kaysa sa alon, dahil ang Earth ay umiikot sa mas mabilis na bilis kaysa sa Buwan), nakakaranas ng puwersa na nagpapabagal sa kanila. Ito ay humahantong sa unti-unting paghina ng pag-ikot ng ating planeta.
Bilang resulta ng tidal interaction ng dalawang katawan, gayundin ang pagkilos ng mga batas ng konserbasyon ng enerhiya at angular momentum, lumilipat ang satellite sa mas mataas na orbit. Binabawasan nito ang bilis ng buwan. Sa orbit, nagsisimula itong gumalaw nang mas mabagal. May katulad na nangyayari sa Earth. Bumabagal ito, na nagreresulta sa unti-unting pagtaas sa haba ng araw.
Ang buwan ay lumalayo sa Earth nang humigit-kumulang 38 mm bawat taon. Ang mga pag-aaral ng mga paleontologist at geologist ay nagpapatunay sa mga kalkulasyon ng mga astronomo. Ang proseso ng unti-unting pagbagal ng Earth at ang pag-alis ng Buwan ay nagsimula humigit-kumulang 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas, iyon ay, mula sa sandaling nabuo ang dalawang katawan. Sinusuportahan ng data ng mga mananaliksik ang pag-aakalang mas maikli ang lunar na buwan, at ang Earth ay umiikot sa mas mabilis na bilis.
Ang tidal wave ay nangyayari hindi lamang sa tubig ng mga karagatan. Ang mga katulad na proseso ay nangyayari kapwa sa mantle at sa crust ng lupa. Gayunpaman, hindi gaanong kapansin-pansin ang mga ito dahil ang mga layer na ito ay hindi gaanong malleable.
Ang pag-urong ng Buwan at pagbagal ng Earth ay hindi mangyayari magpakailanman. Sa huli, ang panahon ng pag-ikot ng planeta ay magiging katumbas ng panahon ng rebolusyon ng satellite. Ang buwan ay "hover" sa isang lugaribabaw. Ang lupa at ang satellite ay palaging iikot sa magkabilang panig sa isa't isa. Dito nararapat na alalahanin na ang bahagi ng prosesong ito ay nakumpleto na. Ito ay tidal interaction na humantong sa katotohanan na ang parehong bahagi ng Buwan ay palaging nakikita sa kalangitan. Sa kalawakan, mayroong isang halimbawa ng isang sistema na nasa ganoong ekwilibriyo. Tinatawag na itong Pluto at Charon.
Moon at Earth ay palaging nasa interaksyon. Imposibleng sabihin kung alin sa mga katawan ang may higit na impluwensya sa isa pa. Kasabay nito, pareho silang nakabilad sa araw. Ang iba, mas malayo, mga cosmic na katawan ay may mahalagang papel din. Ang pag-account para sa lahat ng naturang mga kadahilanan ay nagpapahirap sa tumpak na pagbuo at paglalarawan ng isang modelo ng paggalaw ng satellite sa orbit sa paligid ng ating planeta. Gayunpaman, ang isang malaking halaga ng naipon na kaalaman, pati na rin ang patuloy na pagpapabuti ng kagamitan, ay ginagawang posible na mas marami o hindi gaanong tumpak na mahulaan ang posisyon ng isang satellite sa anumang oras at mahulaan ang hinaharap na naghihintay sa bawat bagay nang paisa-isa at ang Earth-Moon system bilang isang buo.
